Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Nieuwvorming: Moleculair en Cellulair (MMC)
Kanker is een proces van gestoorde groei- en differentiatieregulatie als gevolg van genetische
veranderingen, dat via invasieve groei en metastasering uiteindelijk kan leiden tot overlijden van de
patiënt. In deze module ligt de focus op de pathogenese van kanker en de metastasering op afstand,
bekeken vanuit cellulair en moleculair perspectief. Hierbij wordt ingegaan op de mechanismen die
ten grondslag liggen aan kanker en metastasering. Verder worden de inzichten van pathogenese en
metastasering gebruikt voor diagnostiek, prognostiek en predictie van therapie respons patiënten.
Het ontstaan van kanker begint bij een type weefsel (oorsprong) dat door verstoring van één of
meerdere mechanismen (biologische achtergrond) ongeremd gaat groeien. Alle tumoren worden
gekenmerkt door inadequate groeiregulatie. De moleculaire mechanismen die een sleutelrol spelen
bij verschillende typen kanker verschillen echter sterk. Kanker is dan ook niet één ziekte, maar moet
beschouwd worden als een verzamelnaam voor een grote verscheidenheid aan ziekten die naar
orgaan van oorsprong, celtype, moleculaire mechanismen, biologisch gedrag, reactie op behandeling
en prognose sterk verschillen. Deze factoren zijn dan ook weer van belang bij de diagnostiek,
behandelmogelijkheden, uitkomsten en het vervolgplan.
Oorsprong
Voor classificatie van tumoren worden
kenmerken van architectuur en morfologie
gebruikt. De eerste vraag is of een tumor
benigne of maligne is. De tweede vraag is over
welk type tumorcellen het gaat. Denk aan
tumoren van epitheliale, mesenchymale of
neuro-ectodermale oorsprong.
Goedaardig en kwaadaardig
Tumoren kunnen onderscheiden worden in benigne
(goedaardige) en maligne (kwaadaardige) tumoren. Door
vrij karakteristieke verschillen is het mogelijk deze typen
gezwellen te onderscheiden. Het belangrijkste verschil is
dat goedaardige tumoren niet invasief zijn en
kwaadaardige tumoren wel. Bij invasieve groei komen
tumorcellen buiten het weefselcompartiment waar ze zijn
ontstaan. Invasieve epitheelcellen penetreren de
basaalmembraan of bij de darmen de muscularis mucosa.
Goedaardige tumoren sparen de gastheer over het
algemeen, tenzij het zich op een kritieke locatie bevindt (hersenen). Kwaadaardige tumoren zijn over
het algemeen dodelijk, tenzij de tumor niet hard groeit (prostaatkanker).
Architectuur
Tumoren groeien niet als een ongestructureerde massa cellen, maar hebben vaak een karakteristieke
microscopische architectuur. Tumoren bestaan naast tumorcellen ook uit normale cellen, denk aan
tumorstroma, tumorvasculatie en infiltratieve cellen van het immuunsysteem. Tumorstroma is
meegroeiend bindweefsel en ontwikkelt zich als gevolg van de afgifte van groeifactoren door
tumorcellen. De tumorvasculatie wordt bevorderd door angiogenetische groeifactoren (VEGF).
Verder bestaat er een dynamische interactie tussen tumorcellen en infiltrerende cellen van het
immuunsysteem. De immuuncellen kunnen de celgroei zowel remmen als bevorderen.
295
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Morfologie
Tumoren ontstaan door transformatie van normale cellen op moleculair en morfologisch gebied.
Tumoren groeien vaak zonder onderling regelmatige rangschikking. Verder kan de mate van
differentiatie verschillen. Goed gedifferentieerde tumoren lijken op het oorspronkelijke weefsel,
matig gedifferentieerde tumoren zijn met moeite te herkennen en slecht gedifferentieerde tumoren
hebben vrijwel geen gelijkenis met het oorspronkelijke weefsel. Tumoren zijn vaak matig of slecht
gedifferentieerd, afhankelijk van de invloed van gastheerfactoren. Verder is het aantal mitotische
figuren verhoogd en zijn er afwijkende mitosen te zien (bijvoorbeeld 3 kernen).
Kwaadaardige tumorcellen hebben een aantal karakteristieke morfologische kenmerken. Over het
algemeen is er een ongelijke vorm en grootte van de cellen (poly-/pleiomorfisme). Ook de kernen
wisselen sterk in vorm en grootte (anisokaryose). De kernen zijn vaak groot en zorgen hiermee voor
een verhoogde kern-cytoplasma-ratio. De kernen bevatten meer DNA en kunnen daardoor sterker
gekleurd worden (hyperchromasie). De kernen hebben grover verdeeld chromatine en bevatten vaak
meerdere nucleoli.
Niet alle cellen in een tumor hebben dezelfde morfologie. Een tumor kan bijvoorbeeld zowel goed als
slecht gedifferentieerde cellen bevatten. Ook de mogelijkheid tot proliferatie kan verschillen. In het
algemeen kunnen slecht gedifferentieerde cellen het sterkste delen. Bij het vormen van een tumor
spelen deze cellen dan ook de grootste rol. Behandeling zal hierop gericht moeten worden.
Mechanismen
Voor het daadwerkelijke ontstaan van kanker zijn spelen verschillende mechanismen een rol (zie
onderstaand figuur, met rondjes: Hallmarks of cancer). Met het ontdekken van deze mechanismen
voor het ontstaan van kanker, is het mogelijk effectieve behandelingen te ontwikkelen. Voor
effectieve tumorbestrijding is vaak een combinatie van twee of drie behandelingen nodig.
296
Nieuwvorming: Moleculair en Cellulair (MMC)
Kanker is een proces van gestoorde groei- en differentiatieregulatie als gevolg van genetische
veranderingen, dat via invasieve groei en metastasering uiteindelijk kan leiden tot overlijden van de
patiënt. In deze module ligt de focus op de pathogenese van kanker en de metastasering op afstand,
bekeken vanuit cellulair en moleculair perspectief. Hierbij wordt ingegaan op de mechanismen die
ten grondslag liggen aan kanker en metastasering. Verder worden de inzichten van pathogenese en
metastasering gebruikt voor diagnostiek, prognostiek en predictie van therapie respons patiënten.
Het ontstaan van kanker begint bij een type weefsel (oorsprong) dat door verstoring van één of
meerdere mechanismen (biologische achtergrond) ongeremd gaat groeien. Alle tumoren worden
gekenmerkt door inadequate groeiregulatie. De moleculaire mechanismen die een sleutelrol spelen
bij verschillende typen kanker verschillen echter sterk. Kanker is dan ook niet één ziekte, maar moet
beschouwd worden als een verzamelnaam voor een grote verscheidenheid aan ziekten die naar
orgaan van oorsprong, celtype, moleculaire mechanismen, biologisch gedrag, reactie op behandeling
en prognose sterk verschillen. Deze factoren zijn dan ook weer van belang bij de diagnostiek,
behandelmogelijkheden, uitkomsten en het vervolgplan.
Oorsprong
Voor classificatie van tumoren worden
kenmerken van architectuur en morfologie
gebruikt. De eerste vraag is of een tumor
benigne of maligne is. De tweede vraag is over
welk type tumorcellen het gaat. Denk aan
tumoren van epitheliale, mesenchymale of
neuro-ectodermale oorsprong.
Goedaardig en kwaadaardig
Tumoren kunnen onderscheiden worden in benigne
(goedaardige) en maligne (kwaadaardige) tumoren. Door
vrij karakteristieke verschillen is het mogelijk deze typen
gezwellen te onderscheiden. Het belangrijkste verschil is
dat goedaardige tumoren niet invasief zijn en
kwaadaardige tumoren wel. Bij invasieve groei komen
tumorcellen buiten het weefselcompartiment waar ze zijn
ontstaan. Invasieve epitheelcellen penetreren de
basaalmembraan of bij de darmen de muscularis mucosa.
Goedaardige tumoren sparen de gastheer over het
algemeen, tenzij het zich op een kritieke locatie bevindt (hersenen). Kwaadaardige tumoren zijn over
het algemeen dodelijk, tenzij de tumor niet hard groeit (prostaatkanker).
Architectuur
Tumoren groeien niet als een ongestructureerde massa cellen, maar hebben vaak een karakteristieke
microscopische architectuur. Tumoren bestaan naast tumorcellen ook uit normale cellen, denk aan
tumorstroma, tumorvasculatie en infiltratieve cellen van het immuunsysteem. Tumorstroma is
meegroeiend bindweefsel en ontwikkelt zich als gevolg van de afgifte van groeifactoren door
tumorcellen. De tumorvasculatie wordt bevorderd door angiogenetische groeifactoren (VEGF).
Verder bestaat er een dynamische interactie tussen tumorcellen en infiltrerende cellen van het
immuunsysteem. De immuuncellen kunnen de celgroei zowel remmen als bevorderen.
295
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Morfologie
Tumoren ontstaan door transformatie van normale cellen op moleculair en morfologisch gebied.
Tumoren groeien vaak zonder onderling regelmatige rangschikking. Verder kan de mate van
differentiatie verschillen. Goed gedifferentieerde tumoren lijken op het oorspronkelijke weefsel,
matig gedifferentieerde tumoren zijn met moeite te herkennen en slecht gedifferentieerde tumoren
hebben vrijwel geen gelijkenis met het oorspronkelijke weefsel. Tumoren zijn vaak matig of slecht
gedifferentieerd, afhankelijk van de invloed van gastheerfactoren. Verder is het aantal mitotische
figuren verhoogd en zijn er afwijkende mitosen te zien (bijvoorbeeld 3 kernen).
Kwaadaardige tumorcellen hebben een aantal karakteristieke morfologische kenmerken. Over het
algemeen is er een ongelijke vorm en grootte van de cellen (poly-/pleiomorfisme). Ook de kernen
wisselen sterk in vorm en grootte (anisokaryose). De kernen zijn vaak groot en zorgen hiermee voor
een verhoogde kern-cytoplasma-ratio. De kernen bevatten meer DNA en kunnen daardoor sterker
gekleurd worden (hyperchromasie). De kernen hebben grover verdeeld chromatine en bevatten vaak
meerdere nucleoli.
Niet alle cellen in een tumor hebben dezelfde morfologie. Een tumor kan bijvoorbeeld zowel goed als
slecht gedifferentieerde cellen bevatten. Ook de mogelijkheid tot proliferatie kan verschillen. In het
algemeen kunnen slecht gedifferentieerde cellen het sterkste delen. Bij het vormen van een tumor
spelen deze cellen dan ook de grootste rol. Behandeling zal hierop gericht moeten worden.
Mechanismen
Voor het daadwerkelijke ontstaan van kanker zijn spelen verschillende mechanismen een rol (zie
onderstaand figuur, met rondjes: Hallmarks of cancer). Met het ontdekken van deze mechanismen
voor het ontstaan van kanker, is het mogelijk effectieve behandelingen te ontwikkelen. Voor
effectieve tumorbestrijding is vaak een combinatie van twee of drie behandelingen nodig.
296
